材料力学-梁挠度验证

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1、悬臂梁模拟问题:悬臂梁长1000mm,左端固定,右边端部加集中力100N,实心梁直径20mm,求右端部最人挠度？材料力学公式求:7T*0)471*(20)4［二_二_=7.85*10八3)6464FL3100*(1000广3V==z—=20.22mm.3EI3*2.1*105*7.85*103ABAQUS模拟求:V=20.21mm,详细见下图U,U2+O・OOOe+OO-1.684e+00-3.368e+00-5.0526+00-6・735e+00-8.419e+00・1.010e+01-1.179e+01-1.347e+01・1.515e+

2、01B-1・684e+01-1.852e+01-2.021e+01分盼：Sup-lX(nc>e»n€«l11:SlepTirnc=l.DDD□.U2丢张衣■UScftWtte?®：*l.DDDf4.D0006:Job-1.adb6.1D-1T»»uSep0612:21：S2GMT>D8:DO2012ABAQUS软件设置及其具体过程如下：步骤①：建立一个SKETCH,画直线为1000mm；退出草图，建立部件PART,选择二位平面，可变形，线，选项如下:步骤②：材料属性设置,密度：7.8*10A(-9),杨氏模量:2.1*10八(5),泊松比：0

3、.3■编辑割面名称：Profile-1形状圆形rpD!2恥肖名称：Section-1类型梁截面积分Q分析中C分析前剖面名称:

4、Profiled3创建I剖面形状：圖形遜1豐]驱丨彌阖材科名:[Material^3创建…

5、裁面泊松比:[0•C从温度点内插名称：Section-1类型：梁截面积分：Q分析中r分析前剖面名称:

6、Profile-13创建・

7、剖面形状：圆形基本信息lWj

8、流体惯量

9、「横向隽切刚度V指走横向盟切Slenderness*倦：C使用分析产品默认值e依廊性材科屠性进行计算C数值:K23:

10、K13:

11、编辑梁方向及其指派梁方向见上图。

12、步骤③：装配，分析步建立，初始步长设置为0.01,载荷加载见下。步骤④：总体布种20,直接划分网格即可，创立JOB,进行运算。计算结果见上图。悬臂梁续■均布载荷加线载荷(LineLoad)如下：载荷因子q=0.1UjU2H+0.0006+00-6.3186-01-1.264e+00卜-1.895e+00-・2.527e+00--3.159e+00--3.791e+00--4.423e+00--5・054e+00--5.6866+00--6.318c+00--6.9506+00L・7.582e+00al八4材料力学公丸右端部最人•挠度一缶=7.

13、歸讪ABAQUS模拟值见上图:V=7.582mm（二）简支梁中间受集中力F作用最大挠度+0.000e+00-1.054e-01-2.107e-01・3.161e-01-4.214e-01-5.268e-01-6.321e-01-7.375e-01-8.428e-01-9.482e-013-l・054e+00-1.159e+00-1.264e+00材料力学计算公式：V二——=1.26375mm48EZABAQUS模拟：V=1.264mm,差值：AV=1.264-1.26375=0.00025,仿真模拟与理论计算完全吻合。载荷边界条件加载方式见上

14、图，BC・1表示左端

15、古I定较支座，BC・2表示右端可动较支座，可沿X轴线移动。总结：以上都只是提供一个简单的模拟仿真方法，与理论计算进行比対，工程实际中的问题往往比这个难多了，但这里提供了大致的思路和方法，对以后的丄程实际模拟会起到很大的帮助作用，所以写了下来。燕山大学车辆与能源学院：杨建2012-09-06编辑